HVP智能阀门定位器

1、重庆川仪十一厂有限公司重庆川仪十一厂有限公司HVPHVP型智能阀门定位器型智能阀门定位器 HVPHVP系列智能阀门定位器是中国四联集团公司技术中心系列智能阀门定位器是中国四联集团公司技术中心承担的国家承担的国家“九九. .五五”攻关项目。攻关项目。20002000年年1212月通过了国家经贸委、国家月通过了国家经贸委、国家“九九. .五五”攻关小攻关小组组织的鉴定和验收。组组织的鉴定和验收。20022002年正式列入集团公司年正式列入集团公司全开放式分散型控制系统全开放式分散型控制系统及智能现场仪表产业化项目及智能现场仪表产业化项目。HVPHVP系列智阀门定位器，包含：系列智阀门定位器，包含：

2、HVP11HVP11、1212、08/0908/09三品三品种，拥有完全的自主知识产，填补国内空白。种，拥有完全的自主知识产，填补国内空白。20022002至今市场应用至今市场应用50005000台，运行良好。台，运行良好。产品品种介绍产品品种介绍HVP11HVP12产品品种介绍产品品种介绍HVP08/09一、概述一、概述 HVP型智能阀门定位器用于控制气动调节阀，实现其型智能阀门定位器用于控制气动调节阀，实现其智能化。该产品采用了单片机处理技术，使数据处理能力大智能化。该产品采用了单片机处理技术，使数据处理能力大大提高；在大提高；在I/P转换单元采用了压电控制技术，提高了抗振转换单元采用了压

3、电控制技术，提高了抗振动性和降低了能耗；采用了动性和降低了能耗；采用了HART协议通信技术，可对设备协议通信技术，可对设备进行远程组态和管理。进行远程组态和管理。 气动调节阀带上气动调节阀带上HVP智能阀门定位器，能很好地克服智能阀门定位器，能很好地克服摩擦力和阀芯上的不平衡力，提高调节阀的响应速度，使其摩擦力和阀芯上的不平衡力，提高调节阀的响应速度，使其定位更迅速、精确，特别适合振动频繁场所。它不仅完全能定位更迅速、精确，特别适合振动频繁场所。它不仅完全能替代传统的电替代传统的电气阀门定位器，而且可直接接入气阀门定位器，而且可直接接入HART协议协议网络系统。用户可通过上位机读写它的工位号、

4、设备号、产网络系统。用户可通过上位机读写它的工位号、设备号、产品序列号等基本设备管理信息，并可实时监视调节阀的动态品序列号等基本设备管理信息，并可实时监视调节阀的动态信息（如调节阀全开、全闭等）。可随时就地（用按钮、手信息（如调节阀全开、全闭等）。可随时就地（用按钮、手持设定器）或通过上位机对它的控制参数进行调整和设定。持设定器）或通过上位机对它的控制参数进行调整和设定。很好地解决了用户因控制系统变化，由此而带来更换调节阀很好地解决了用户因控制系统变化，由此而带来更换调节阀的烦恼，用户只需对智能阀门定位器的相关参数进行重新设的烦恼，用户只需对智能阀门定位器的相关参数进行重新设定和调整，即可满足

5、要求。定和调整，即可满足要求。 重庆川仪十一厂有限公司 2二、工作原理二、工作原理 其工作原理与传统电其工作原理与传统电气阀门定位器截然不同，气阀门定位器截然不同，HVPHVP智能阀门定位器与气动执行机构组成一个反馈控智能阀门定位器与气动执行机构组成一个反馈控制回路，在这个控制回路中，显示的调节阀位置反馈制回路，在这个控制回路中，显示的调节阀位置反馈信号作为被控制的变量，与给定信号值在微处理器中信号作为被控制的变量，与给定信号值在微处理器中作比较，这两个信号的偏差通过主控板的输出口，发作比较，这两个信号的偏差通过主控板的输出口，发出不同长度的脉冲，控制出不同长度的脉冲，控制I/PI/P转换单元

6、压力输出口的转换单元压力输出口的压力输出压力输出, ,从而驱动调节阀动作（如图从而驱动调节阀动作（如图1 1所示）。所示）。HVP型智能阀门定位器电流反馈及电流反馈及报警输出报警输出CPU及数及数字单元字单元电气转换电气转换单元单元I/P位置传感器位置传感器调控器调控器信号输入信号输入单元单元A/D气动调节阀图图1 HVP型型 智能阀门定位器方框图智能阀门定位器方框图控制电路大气P1PP2控制电路HVP11/12控制原理图控制原理图HVP08/09 控制原理图控制原理图T08/09 I/P动作原理图高性能弹簧片0.15mm线圈00.6mA排空输出气源00.2mm背压0.15mm永磁T注：铆接后

7、，铁片相对于弹簧片的对称度0.02mm； 重庆川仪十一厂有限公司 3 三、特点三、特点 该产品用输入的420mA信号可使电器工作； 控制精度高，可达0.5级； 输出特性可任意选择：线性、等百分比、快开，用户任意设定等； 低功耗、低耗气量、运行成本低； 可动零件少，抗振性能好，能适应恶劣的环境； 能自动配合各种不同尺寸的执行机构； 可就地或远程进行参数调整和设定(兼容HART协议)； 可通过上位计算机或手持终端进行远程组态和监控等。 关 HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 4 四、功能四、功能1、 自诊断功能：具有信号超量程、输入信号中断、阀位信号中 断等2、 组态功能：输出行程特性

8、、动作方式、死区、行程范围、关 断值、报警限等； 3、 故障模式：全开、全闭、保持、切换到手动；4、 通信功能：兼容HART协议的通信功能； 5、 电流反馈功能：输出420mADC阀位信号；6、 报警功能：独立的三路输出。7、 密闭功能：通过菜单设定，可使阀座与阀芯密封面紧贴。关 HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 5 关 五、主要技术参数主要技术参数1、 输入信号：4 20mA的模拟信号及叠加的数字信号2、 输入阻抗：550、3503、 输入负载电压：11V、9V4、 气源压力：0.2MPa0.55MPa、0.14MPa 0.6MPa5、 基本误差：0.5%，1.0%（标准型）6

9、、 回 差：0.5%,1.0%（标准型）7、 死 区：0.1%（最小值）8、 抗振动：6g/100Hz9、 耗 气 量：2.0NL/min10、环境温度：-30+80、-40+8011、行 程：10 100mm（转角0 90）12、防爆标志：Ex ibIICT513、防护等级：IP6514、电气接头：M20X1.5-7H,1/2NPT15、气源接头：Rc1/416、壳体材料：铝合金ZL102HVP型智能阀门定位器表1 关 六、国内外同类产品指标对比六、国内外同类产品指标对比HVP型智能阀门定位器 生产厂家技术指标川仪十一厂 西门子 山武国内其他生产单位 基本精度 0.5级 0.5级 1.0级

10、无 同 类 产 品 抗振动 6 g 6 g 6 g环境温度（C）-2070-2080-3080 防爆标志Ex ibIICT5Ex ibIICT6Ex ibIICT5 防护等级IP65IP65IP65 耗气量2.0NL/min2.0NL/min5.0NL/min 设定方式上位、本地上位、本地手操器 辅助功能HART、电流反馈、报警输出HART、电流反馈、报警输出电流反馈 重庆川仪十一厂有限公司 6 80-0.02 7600.159712010.5955802-M8-7H95180208 重庆川仪十一厂有限公司 7 关 七、外形及安装尺寸七、外形及安装尺寸 HVP型智能阀门定位器 图 2 HVP1

11、1外形及安装尺寸外形及安装尺寸源电断盖开后源电断盖开后1357577M6-7h95600.12-M8深8孔深10182130188 重庆川仪十一厂有限公司 7 图 3 HVP12外形及安装尺寸外形及安装尺寸 HVP型智能阀门定位器 OUTM ODEUPDOWN133 9519600.12-M8-7H螺 纹 深1 5图 4 HVP08/09外形及安装尺寸外形及安装尺寸 重庆川仪十一厂有限公司 7 HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 8 关 八、功能模块连接八、功能模块连接 单独购买功能模块时，需用户自己把功能模块连接安装在HVP型智能定位器整机上（如图所示）。安装连接步骤：1、断开所

12、有电气回路电源；拧下固定外壳的四颗螺钉，打开外壳；2、再拧下固定压盖的三颗螺钉，取下压盖；3、根据示图指示，把功能模块安装连接在主控板或固定架上（若是报警模 块，应用连接线把它与主控板连接），盖上压盖，拧紧三颗固定螺钉；4、根据不同的功能模块，参照后面接线图接线；5、盖上外壳，拧紧固定螺钉。HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 9 关 图 a 图 b 图 c 图 d 图3 模块连接图 HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 10 关 九、产品安装及电气连接九、产品安装及电气连接 （一）安装 HVP智能阀门定位器（以下简称定位器）安装在执行机构的正前方。它通过可调的反馈杠杆机构

13、可与执行机构推杆连接（如图4），零件名称及数量参看下表2，安装步骤（以安装在HA2D型执行机构上为例）如下： 图4 安装连接示意图第一步：把U型滑轨（5）、安装滑块（9）、压紧块（12）,用2颗带轻型弹簧垫圈（7）的内六角圆柱头螺钉（6），连接成为滑轨部件；第二步： ：用2颗内六角圆柱头螺钉（6）带上轻型弹簧垫圈(7)及平垫圈(8)，把滑轨部件轻微固定在执行机构推杆的指针器上。 第三步：用套上平垫圈（15）的内六角圆柱头螺钉（14），把比例臂（10）按图示要求装在定位器的转轴上，拧紧六角螺母（16）；HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 11 关 第四步：用外齿锁紧垫圈（18）及六角

14、薄螺母（17），把滚轮部件 （11）固定在比例臂滑槽的适当位置（根据执行机构的行程来确定）；第五步：用2颗标准弹簧垫圈（3）、六角螺钉（2），把安装板（一）固 定在支架的安装孔上；第六步：用2颗标准弹簧垫圈（3）、六角螺钉（13），把安装板（二） 固定在定位器的安装孔上第七步：用2颗标准弹簧垫圈（3）、六角螺钉（2），把装有安装板（二） 的定位器,固定在安装板（一）上，同时，滚轮部件（11）的锥面 套在U型滑轨的槽中。并保证尺寸253mm。 第八步：拧松第二步中的内六角圆柱头螺钉（6），调整滑轨部件上下位 置，保证比例臂与水平线为22.5度夹角,拧紧内六角圆柱头螺钉 （6），固定滑轨部件的位置

15、。 注：注：执行机构为正作用时：比例臂右端上翘，与水平线成22.5度夹角； 若是反作用时：比例臂右端应下翘，与水平线成22.5度夹角。 通过以上八个步骤，定位器与执行机构的安装连接完成。 HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 12 关 （二）供气管线连接 1、用铜管8mm及R1/4接头把智能阀门定位器的输出口(OUT)与气动 执 行机构的输入口连接。注意：注意：严禁连接处漏气，用肥皂水检查 接头连 接处的气密性。 2、用R1/4接头及铜管把智能阀门定位器的输入口(IN)与气源相接。进 入智能定位器的压缩空气必须经过空气过滤减压阀的过滤和稳压。 与我 厂生产的空气过滤减压阀KZ03配套

16、使用效果更佳。气源要求：气源要求： a、气源应为清洁、干燥的空气，应无明显的油蒸汽、油和其它液体； b、气源应无明显的腐蚀性气体、蒸汽和油剂； c、气源中所含固体微粒数量应小于0.1g/m3，且微粒直径应小于 20um，含油量应小于10mg/m3； d、工作压力下的气源其露点应比定位器工作环境温度至少低10C。HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 13 关 (三）电气导线连接 1、 两线制输入电气连接如图5所示： 输入信号：I=420mA.d.c 最小工作电流应3.6 mA.d.c 负载电压: U=11V.d.c图5两线制电气连接图HVP型智能阀门定位器12345687+-i=420

17、mA带模块时使用通讯器电流信号源 重庆川仪十一厂有限公司 14 关 2、三线制或四线制输入电气连接如图6所示： 输入信号：I=420mA.d.c 电 阻： 40 电源电压： U=1835V.d.c图6三线或四线制电气连接图 HVP型智能阀门定位器12345687+-i=420mAU=1835V+-HART通讯器电流信号源电源带模块时使用 重庆川仪十一厂有限公司 15 关 图7 电流反馈模块电气连接图 3、反馈模块电气连接如图7所示： 反馈信号：I=420mA.d.c工作电流: I=3.521mA.d.c电源电压: U=1835V.d.c外加电阻: RB(U-18)/Imax; (RB用K;U用

18、V;I用mA)。HVP型智能阀门定位器910i=420mARB+-允许负载电阻RB(U-18) / Imax (RB=K；U=V；I=mA)U电源18-35V 重庆川仪十一厂有限公司 16 关 4、报警模块电气连接如图8所示：工作电压： U=1835V报警电流： I=U/（2+RB）；(RB用K;U用V;I用mA)不报警时漏电流： 300uA图8 报警模块电气连接图 HVP型智能阀门定位器电源+-U=1835V+-电源U=1835VU=1835V+-电源RBRBRB111312141516报警A1报警A2报警A3报警电流I=U/(2+RB)，（I=mA，V=V；RB=K） 重庆川仪十一厂有限公

19、司 17 关 5、电气连接要求： 电气连接应严格按照连接图进行，应牢固固定，不得松动；当使用HVP智能阀门定位器的本安性能时，其安装使用应符合国家有关规定，同时还应注意以下几点：A、配备的安全栅需经国家有关部门防爆试验认可，有防爆合格证。B、使用的各电气回路应分别连接安全栅见图9，安全栅的安装、调试必须严格按安全栅的说明书进行。C、安全栅应有可靠的接地，接地电阻应尽量的小，接地端子需备有防松装置和防锈镀处理。D、本安电路和非本安电路必须采用套管导线或屏蔽导线彼此隔开，以免两种线路互相接触，并对其分布电容和分布电感加以限制，见表2 本安电路可用多芯电缆敷设。当本安线路与非本安线路不可避免地要通过

20、同一套管布线时，两种线都必须使用屏蔽线。HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 18 关 A、阀门定位器及配备的安全栅在使用前均需经校验确信仪表工作正 常后，方可投入使用，使用时请注意负载应符合要求。B、现场须遵守防爆电气设备安全规程。C、投入使用正常后，应定期检查仪表的本安额定值。防爆等级 允许最大分布电容(uF) 允许最大分布电感(mH) IIA 5.0 1.5 IIB 2.0 5.0 IIC 0.2 1.0表2HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 19 关 图9 本安接线图HVP型智能阀门定位器12345687+-i=420mA两线制输入910安全栓i=420mARB+

21、-DFA-1100允许负载电阻RB(U-18) / Imax (RB=K；U=V；I=mA)U12345687+-i=420mA四线制输入+-111213141615安全栓+-+-安全栓报警端子+-安全栓DFA-2100电流反馈端子报警A1报警A2报警A3安全栓DFA-1300安全栓DFA-1100安全栓DFA-1300 重庆川仪十一厂有限公司 21 关 十、调试方法十、调试方法 图10 按键显示模块示意 显示器第一行为8段代码，主要显示阀位的百分比。第二行是6位16段米字段，主要显示工作状态标志。有三个按键，S1键为功能切换键；S2键为上升键；S3键为下降键。HVP型智能阀门定位器 重庆川仪

22、十一厂有限公司 22 关 1、检测安装位置（检测安装位置（HVP11作例）作例） 第一步：第一步：当定位器上电后进入的是自动状态。用户需按动功能键S1键超过3秒，这时显示器第一位显示字符（T）HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 23 关 第二步：第二步：检测中间位置。按S3键，显示器为STEP状态。按动S2键或S3键改变阀位,使比例臂的长槽对准扇形刻度尺的中心位置， 这时要求显示器的显示值是50.01%，若不是，请拨动大齿轮，把显示值调到50.01%。HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 24 第三步：第三步：检测上下位置。按S2键和S3键使显示器显示为最大值和最小值，它

23、们相对于中间（50%）的跨度之差不得大于10%。若不是，可以上下移动滑块部件使之满足以上要求。然后再按S2键和S3键，观察比例臂的长槽在上、下极限位置时，是否对应扇形刻度22.5附近（应在2025范围内）。若不是，则向左或向右移动滚轮部件在比例臂槽内的位置，使其达到上述要求。注：注：当上下极限位置张角小于20时，滚轮部件向左移动；当上下极限位置张角大于25时，滚轮部件向右移动 第四步第四步：若要退出检测安装位置状态，需按S1键超过5秒。若要进入自动检测状态，需按S2键或S3键使显示器的显示值是50.01%，再按一下S1键。2、自动检测、自动检测 安装位置正确后按动S2键或S3键改变阀位, 显示

24、器的显示值50.01%， 再按一下S1键自动检测将开始。HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 25 1）记录中间位置 2）检测下限 3）检测上限HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 26 4）返回到中间位置 5）自动检测脉冲宽度。HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 27 6）当显示为FISH时表示自动检测完毕。按S1键大于5秒就可退出此菜单进入自动状态。 3、 功能菜单调试功能菜单调试 1）按S1键大于3秒，此时屏幕显示一个“ T ”。 2）按S2键进入功能调试菜单，按 S2 、S3 键交替显示如下菜单，按S1键进入下一个功能菜单。按S1键大于5秒就可退出此菜单

25、进入自动状态。HVP型智能阀门定位器 重庆川仪十一厂有限公司 28 显显示示功功能能符符号号表表HVP型智能阀门定位器功能功能 符号符号 内内 容容 出厂出厂 设定值设定值功能功能YFCTLin 、nLin Lin 直行程、角行程 SDIR Rise 、Fall Rise Rise：当信号420mA，输出0%100%Fall：当信号420mA，输出100% 0% YDIR Rise、 Fall Rise Rise：当行程0%100%，LCD显示值0%100%（信号与行程一致）；Fall；当行程0%100%，LCD显示值100%0%（信号与行程一致） AFCT Off、 On 、 Last、Po

26、s Off 故障处理的状态：全关、全开、 保持、手动 SFCT Lin、1:30、1:50、FREE Lin 线性特性、等百分比、快开特性、自由调节。 DEBA 0.010.0 0.4 死 区 SPRA 0.0100.0 0.0 行程始点 SPRE 0.0100.0 100.0 行程终点 SCUA 0.020.0 0.0 信号报警下限 SCUE 4.050.0 30.0 信号报警上限 DEFT CYCL、RETCYCL 出厂设定与循环调试 100%01100.00.0100.0SL2095%0195.00.0100.0SL1990%0190.00.0100.0SL1885%0185.00.01

27、00.0SL1780%0180.00.0100.0SL1675%0175.00.0100.0SL1570%0170.00.0100.0SL1465%0165.00.0100.0SL1360%0160.00.0100.0SL1255%0155.00.0100.0SL1150%0150.00.0100.0SL1045%0145.00.0100.0SL940%0140.00.0100.0SL835%0135.00.0100.0SL730%0130.00.0100.0SL625%0125.00.0100.0SL520%0120.00.0100.0SL415%0115.00.0100.0SL310%0110.00.0100.0SL25%015.00.0100.0SL10%010.00.0100.0SL0功能分辨率设定值内 容功能符号SFCT选“自由调节”时的出厂设定值 重庆川仪十一厂有限公司 29 4 、反馈电流的调试反馈电流的调试 1） 按 S1 键大于3秒，此时屏幕显示一个“ T ”。 2） 再继续按 S1 键进入反馈电流的校正 a)按